德士古和谢尔气化工艺,都是采用部分氧化法制取有效气(CO+H2)生产合成氨。20世纪70年代后期我国引进了3套(镇海、乌鲁木齐、银川)德士古渣油气化激冷流程装置。20世纪90年代初引进了3套谢尔渣油气化废锅流程装置。现从设计和应用两方面进行比较,对两者更好地理解,以便在实践中更好地应用。
1 总体比较(见表1)
从表1可看出,谢尔气化消耗比较低,每吨氨低62.6kg渣油,有效气成分多4.16%,操作压力低2.9MPa。总体看谢尔气化比德士古气化能耗要低。
2 主要特点
2.1 德士古气化工艺特点
德士古气化压力比较高为8.7MPa。操作压力高,气体体积就小,这不但有利于下游工序变换、甲醇洗和液氮洗的工艺操作,而且可以使系统设备与管道尺寸小,冷热损失少。特别是换热器面积可大大降低,既节省投资又节约能源,提高效率。
一般设计2台气化炉,单台炉负荷设计能力为700t/d,2台气化炉并列运行。目前有采用3台气化炉的,平时两开一备,这样可以交替检修,延长系统运转时间,减少检修次数。
3台高压柱塞泵,平时2台运行,备用一台,备用泵可以向2台气化炉供油。2台高压液氧泵,平时2台同时运行,在一台液氧泵故障时,另一台可在几秒内将负荷由50%增加到100%,确保气化炉用氧。
烧嘴为双套管喷嘴,中心管走氧气,套管内走渣油和蒸汽的混合物;喷嘴头部有冷却水夹套。气化炉下部使用激冷环。
2.2 谢尔气化工艺特点
谢尔气化炉一般设计2台并列运行,气化炉炉膛容积大,燃烧温度低,使用寿命长,耐火衬里寿命长。也采用三联柱塞泵供渣油和柱塞泵供液氧,但压力要低的多。
使用共环式烧嘴,最外面有屏蔽蒸汽环隙,屏蔽蒸汽用来保护烧嘴免受返流蒸汽和炉壁辐射的伤害;最外层设有冷却水夹套,冷却水压力比炉膛内压力高,这样可以防止烧嘴前端烧穿时....